説明

液晶表示パネル

【課題】異形形状の表示領域を有するカラー液晶表示パネルにおいて、表示領域の内周辺部における色再現性を良好にする。
【解決手段】液晶層を介して配置された第1基板と第2基板を有し、第2基板には、各画素に対応させて、RGBカラーフィルタが配置される副画素領域SPAが形成され、横方向に並列するRGBの3つの副画素領域SPAで1つの主画素Pが構成されているとともに、表示領域の領域外を被覆する領域外ブラックマスクBMによって遮光されていない各主画素Pには、それぞれの各副画素領域SPAにRGBの各色カラーフィルタを1つずつ同順位で配列し、前記領域外ブラックマスクBMによりその一部が遮光された各主画素Pには、それぞれの各副画素領域SPAを等面積に3分割する調整画素領域APAを横方向に並列形成し、各調整画素領域APAには各色カラーフィルタを1つづつ同順位で配列する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶表示パネルに係り、特に、表示領域が矩形以外の形状(異形)とされたカラー表示の液晶表示パネルに関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、液晶表示パネルの表示領域は矩形状の四角形として作製されており、前記液晶表示パネルは表示装置として種々の製品に組み込まれるが、近年、自動車のスピードメーターなどに適用される液晶表示パネルにあっては、表示領域が多角形や半円状、円形状などの異形形状とされた液晶表示パネル(異形表示領域パネル)が求められることがある(特許文献1参照)。
【0003】
また、従来から、液晶表示パネルの一種として、画素スイッチング用の非線形素子としてTFT(薄膜トランジスタ/Thin Film Transistor)を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示パネルが提案されている(特許文献2参照)。
【0004】
ここで、TFT方式の液晶表示パネルについて簡単に説明すると、TFT方式の液晶表示パネルは、液晶を介して対向配置されるTFTアレイ基板と対向基板とを有している。TFTアレイ基板および対向基板は、透明ガラスあるいはポリカーボネートなどの透明な樹脂により平板状に形成されている。
【0005】
前記TFTアレイ基板には、ゲート線(走査線)とソース線(信号線)とがマトリクス状に配線されており、ゲート線とソース線との交叉部近傍に、画素スイッチング用の非結晶シリコンからなるTFTと、ITO膜などの透明導電膜からなる画素電極とが形成されている。
【0006】
そして、前記対向基板にはRGBの各色カラーフィルタが形成されている。
【0007】
詳しくは、対向基板の表面には、表示領域内において前記各画素電極に対向する領域を囲うマトリクス状に形成されたフィルタ間ブラックマスクと、非表示領域を被覆する領域外ブラックマスクがフォトリソグラフィ等の手法により形成されている。ブラックマスクの形成段階において、フィルタ間ブラックマスクに囲まれた透孔部として形成された前記各画素電極に対向する領域には、その透孔部を埋めるようにしてRGBの透光性着色樹脂が同順位に配列され、RGB各色のカラーフィルタが形成されている。前記各画素電極に対向する領域に配列されたカラーフィルタはそれぞれ副画素(サブピクセル)として作用し、並列する隣位のRGBの3色を一組として、主画素(ピクセル)として作用する。つまり、対向基板の表面には、RGBの各色カラーフィルタからなる3つの副画素を横方向に並列させた主画素が縦横に配列形成されている。
【0008】
なお、前記カラーフィルタの上層には、カラーフィルタを構成する樹脂による凹凸を平坦化するトップコート層、透明電極(ITO電極)、配向膜が形成されており、対向基板は、この配向膜が形成された上面をTFTアレイ基板に対向させるようにして配置されている。
【0009】
【特許文献1】特開2003−43449号公報
【特許文献2】特開2003−400778号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
ところで、図2に示すような円形状の表示領域を液晶表示パネルに形成し、カラー表示を行なう場合、図3に示すように、略長方形に形成された画素電極とそれぞれ対応させて形成された、赤(以下、「R」)、緑(以下、「G」)、青(以下、「B」)の各色カラーフィルタからなる副画素SPを一組として構成される主画素P(図3において矢印Bで示す)を、該異形状の表示領域を構成する円弧状のアウトラインが横切る形で、領域外ブラックマスクBMが形成される。その場合、領域外ブラックマスクBMの縁部、すなわち、表示領域の円弧状のアウトラインが横切る主画素P(図3において矢印Aで示す)においては、主画素Pを構成するRGBの副画素SPが配列される領域(副画素領域SPA)の一部が領域外ブラックマスクBMの配設によって遮光されるため、該主画素Pを構成する副画素SPのRGBの各カラーフィルタの形成面積が不均一な設計となる。
【0011】
このように、主画素P内を異形形状の表示領域のアウトラインが横切る該表示領域の内周辺部、すなわち、非表示領域に形成されるブラックマスクBMに遮光された副画素領域SPAを含む主画素Pにおいては、所望の混色が行えずに予想外の発色となり、色再現性に劣った表示となることが懸念される。
【0012】
本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、異形形状の表示領域を有するカラー表示の液晶表示パネルにおいて、表示領域の内周辺部における色再現性の良好な液晶表示パネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
前述した目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項1に係る本発明の液晶表示パネルの特徴は、液晶層を介して対向配置された第1の基板と第2の基板とを有し、前記第2の基板には、前記第1の基板と第2の基板とで構成され、縦横配列された各画素に対応させて、RGBのカラーフィルタが配置される副画素領域が形成され、横方向に並列するRGBの3つの副画素領域で1つの主画素が構成されているとともに、表示領域の領域外を被覆する領域外ブラックマスクが形成された液晶表示パネルであって、前記領域外ブラックマスクによって遮光されていない各主画素には、それぞれの各副画素領域にRGBの各色カラーフィルタが1つずつ同順位で配列されており、前記領域外ブラックマスクによりその一部が遮光されている各主画素には、それぞれの各副画素領域に、該副画素領域を等面積に3分割する調整画素領域が横方向に並列形成され、各調整画素領域には各色カラーフィルタが1つづつ同順位で配列されている点にある。
【0014】
また、表示領域に配設された各色カラーフィルタ間を遮光するフィルタ間ブラックマスクが形成されていることを特徴とする。
【0015】
また、前記領域外ブラックマスクの内側縁部の形状は、多角形状、半円状または円形状であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明の液晶表示パネルによれば、前記領域外ブラックマスクによって遮光される表示領域の内周辺部における主画素において、該主画素を構成する副画素領域を点灯する際には、調整画素領域に同面積となるように配列されたRGBの3色のカラーフィルタが同時に点灯することとなるため、ニュートラルな発色(白色)が得られる。
【0017】
よって、従来のように予想外の発色によって美観を損なうことを防止して、表示領域の内周辺部における色再現性を良好なものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、本発明を図1に示す実施形態により説明する。
【0019】
本実施形態の液晶表示パネルは、その表示領域の形状を異形形状である円形状とするものであり、前記領域外ブラックマスクBMは、非表示領域となる円形外周部を覆うように形成されている。
【0020】
図1は前述の従来例において、図3に実線で示した2つの画素について、本実施形態の場合におけるRGBのカラーフィルタの設計を説明するためのカラーフィルタ基板の部分拡大図である。
【0021】
本実施形態において、前記領域外ブラックマスクBMによって遮光されていない各主画素Pには、それぞれの各副画素領域SPAにRGBの各色カラーフィルタが1つづつ同順位で配列されている。
【0022】
具体的には、図1に矢印Aで示す主画素Pは、Rのカラーフィルタが配設された副画素領域SPA、Gのカラーフィルタが配設された副画素領域SPA、およびBのカラーフィルタが配設された副画素領域SPAをその順で並列されて形成されている。
【0023】
また、本実施形態において、前記領域外ブラックマスクBMにより遮光されている各主画素P領域には、それぞれの各副画素領域SPAに、該副画素領域SPAを等面積に3分割する調整画素領域が横方向に並列形成され、各調整画素領域にはRGBの各色カラーフィルタが1つづつ同順位で配列されている。
【0024】
具体的には、図1に矢印Bで示す主画素Pは、円形状の表示領域を囲むように配設された前記領域外ブラックマスクBMによって一部領域が遮光されている。詳しくは、本来ならばBのカラーフィルタが配設される副画素領域SPAが最も広領域で遮光され、表示領域に残存する面積としては最も小さく、逆に、本来ならばRのカラーフィルタが配設される副画素領域SPAの一部が最も小さい領域で遮光され、表示領域に残存する面積としては最も大きくなる。
【0025】
そこで、本実施形態においては、これらの3つの副画素領域SPAについては、それぞれ該副画素領域SPAを等面積に3分割する調整画素領域APAが横方向に並列形成されており、各調整画素領域APAにはRGBの各色カラーフィルタが1つづつ同順位で配列されている。なお、前記各副画素領域SPAには、液晶層を挟んで配設されるTFTアレイ基板の画素電極が対向配置される。また、主画素Pに配列される副画素領域SPA、調整画素領域APAの各色カラーフィルタ間にはブラックマスクBMが形成されていることが望ましい。光漏れ等を効果的に防止することができる。
【0026】
このように、副画素領域SPAにRGBの調整画素領域APAが形成された主画素Pにおいては、所望の副画素領域SPAに通電される際に、調整画素領域APAに同面積となるように配列されたRGBの3色のカラーフィルタが同時に点灯することとなるため、ニュートラルな発色(白色)が得られる。
【0027】
よって、表示領域が異形形状に形成されていても、従来のように予想外の発色によって美観を損なうことを防止して、表示領域の内周辺部における色再現性を良好なものとすることが可能となる。
【0028】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、カラーフィルタのRGBの配列順は本実施形態の順列に限らない。
【0029】
また、本実施形態では、TFT方式の液晶表示パネルについて例示したが、パッシブマトリクス型の液晶表示パネルに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】本発明に係る液晶表示パネルの実施形態のTFTアレイ基板における図3に実線で示した部分の2つの主画素Pの要部拡大図
【図2】従来の液晶表示パネルにおいて形成された異形状(円形状)の表示領域とその問題が生じる部分(矢示部分)の一例を示す図
【図3】図2の従来の液晶表示パネルのTFTアレイ基板における矢示部分の主画素Pの要部拡大図
【符号の説明】
【0031】
BM ブラックマスク
P 主画素(Pixel)
SPA 副画素領域(Sub Pixel Area)
APA 調整画素領域(Adjusted Pixel Area)
R 赤(のカラーフィルタ)
G 緑(のカラーフィルタ)
B 青(のカラーフィルタ)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
液晶層を介して対向配置された第1の基板と第2の基板とを有し、
第2の基板には、前記第1の基板と第2の基板とで構成され、縦横配列させて形成された各画素に対応させて、RGBのカラーフィルタが配置される副画素領域が形成され、横方向に並列するRGBの3つの副画素領域で1つの主画素が構成されているとともに、表示領域の領域外を被覆する領域外ブラックマスクが形成された液晶表示パネルにおいて、
前記領域外ブラックマスクによって遮光されていない各主画素には、それぞれの各副画素領域にRGBの各色カラーフィルタが1つずつ同順位で配列されており、前記領域外ブラックマスクによりその一部が遮光されている各主画素には、それぞれの各副画素領域に、該副画素領域を等面積に3分割する調整画素領域が横方向に並列形成され、各調整画素領域には各色カラーフィルタが1つずつ同順位で配列されていることを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項2】
表示領域に配設された各色カラーフィルタ間を遮光するフィルタ間ブラックマスクが形成されている請求項1に記載の液晶表示パネル。
【請求項3】
前記領域外ブラックマスクの内側縁部の形状は、多角形状、半円状または円形状である請求項1または請求項2に記載の液晶表示パネル。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2008−216356(P2008−216356A)
【公開日】平成20年9月18日(2008.9.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−50328(P2007−50328)
【出願日】平成19年2月28日(2007.2.28)
【出願人】(000103747)オプトレックス株式会社 (843)
【Fターム(参考)】